分類
一般情況下，嵌入式操作系統可以分為兩類，一類是面向控制、通信等領域的實時操作系統，如windriver公司的vxworks、isi的psos、qnx系統軟件公司的qnx、ati的nucleus等；另一類是面向消費電子産品的非實時操作系統，這類産品包括個人數字助理（pda）、移動電話、機頂盒、電子書、webphone等。
a.非實時操作系統
早期的嵌入式系統中沒有操作系統的概念，程序員編寫嵌入式程序通常直接面對裸機及裸設備。在這種情況下，通常把嵌入式程序分成兩部分，即前台程序和後台程序。前台程序通過中段來處理事件，其結構一般為無限循環；後台程序則掌管整個嵌入式系統軟、硬件資源的分配、管理以及任務的調度，是一個系統管理調度程序。這就是通常所說的前後台系統。一般情況下，後台程序也叫任務級程序，前台程序也叫事件處理級程序。在程序運行時，後台程序檢查每個任務是否具備運行條件，通過一定的調度算法來完成相應的操作。對于實時性要求特别嚴格的操作通常由中斷來完成，僅在中斷服務程序中标記事件的發生，不再做任何工作就退出中斷，經過後台程序的調度，轉由前台程序完成事件的處理，這樣就不會造成在中斷服務程序中處理費時的事件而影響後續和其他中斷。
實際上，前後台系統的實時性比預計的要差。這是因為前後台系統認為所有的任務具有相同的優先級别，即是平等的，而且任務的執行又是通過fifo隊列排隊，因而對那些實時性要求高的任務不可能立刻得到處理。另外，由于前台程序是一個無限循環的結構，一旦在這個循環體中正在處理的任務崩潰，使得整個任務隊列中的其他任務得不到機會被處理，從而造成整個系統的崩潰。由于這類系統結構簡單，幾乎不需要ram/rom的額外開銷，因而在簡單的嵌入式應用被廣泛使用。
b.實時操作系統
實時系統是指能在确定的時間内執行其功能并對外部的異步事件做出響應的計算機系統。其操作的正确性不僅依賴于邏輯設計的正确程度，而且與這些操作進行的時間有關。“在确定的時間内”是該定義的核心。也就是說，實時系統是對響應時間有嚴格要求的。
實時系統對邏輯和時序的要求非常嚴格，如果邏輯和時序出現偏差将會引起嚴重後果。實時系統有兩種類型：軟實時系統和硬實時系統。軟實時系統僅要求事件響應是實時的，并不要求限定某一任務必須在多長時間内完成；而在硬實時系統中，不僅要求任務響應要實時，而且要求在規定的時間内完成事件的處理。通常，大多數實時系統是兩者的結合。實時應用軟件的設計一般比非實時應用軟件的設計困難。實時系統的技術關鍵是如何保證系統的實時性。
實時多任務操作系統是指具有實時性、能支持實時控制系統工作的操作系統。其首要任務是調度一切可利用的資源完成實時控制任務，其次才着眼于提高計算機系統的使用效率，重要特點是要滿足對時間的限制和要求。實時操作系統具有如下功能：任務管理（多任務和基于優先級的任務調度）、任務間同步和通信（信号量和郵箱等）、存儲器優化管理（含rom的管理）、實時時鐘服務、中斷管理服務。實時操作系統具有如下特點：規模小，中斷被屏蔽的時間很短，中斷處理時間短，任務切換很快。
實時操作系統可分為可搶占型和不可搶占型兩類。對于基于優先級的系統而言，可搶占型實時操作系統是指内核可以搶占正在運行任務的cpu使用權并将使用權交給進入就緒态的優先級更高的任務，是内核搶了cpu讓别的任務運行。不可搶占型實時操作系統使用某種算法并決定讓某個任務運行後，就把cpu的控制權完全交給了該任務，直到它主動将cpu控制權還回來。中斷由中斷服務程序來處理，可以激活一個休眠态的任務，使之進入就緒态；而這個進入就緒态的任務還不能運行，一直要等到當前運行的任務主動交出cpu的控制權。使用這種實時操作系統的實時性比不使用實時操作系統的系統性能好，其實時性取決于最長任務的執行時間。不可搶占型實時操作系統的缺點也恰恰是這一點，如果最長任務的執行時間不能确定，系統的實時性就不能确定。
可搶占型實時操作系統的實時性好，優先級高的任務隻要具備了運行的條件，或者說進入了就緒态，就可以立即運行。也就是說，除了優先級最高的任務，其他任務在運行過程中都可能随時被比它優先級高的任務中斷，讓後者運行。通過這種方式的任務調度保證了系統的實時性，但是，如果任務之間搶占cpu控制權處理不好，會産生系統崩潰、死機等嚴重後果。
趨勢
嵌入式操作系統将是未來嵌入式系統中必不可少的組件，其未來發展趨勢包括：
1、定制化：嵌入式操作系統将面向特定應用提供簡化型系統調用接口，專門支持一種或一類嵌入式應用。嵌入式操作系統同将具備可伸縮性、可裁減的系統體系結構，提供多層次的系統體系結構。嵌入式操作系統将包含各種即插即用的設備驅動接口；
2、節能化：嵌入式操作系統繼續采用微内核技術，實現小尺寸、微功耗、低成本以支持小型電子設備。同時，提高産品的可靠性和可維護性。嵌入式操作系統将形成最小内核處理集，減小系統開銷，提高運行效率，并可用于各種非計算機設備；
3、人性化：嵌入式操作系統将提供精巧的多媒體人機界面，以滿足不斷提高的用戶需求；
4、安全化：嵌入式操作系統應能夠提供安全保障機制，源碼的可靠性越來越高；
5、網絡化：面向網絡、面向特定應用，嵌入式操作系統要求配備标準的網絡通信接口。嵌入式操作系統的開發将越來越易于移植和聯網。嵌入式操作系統将具有網絡接入功能，提供TCP/UDP/IP/PPP協議支持及統一的MAC訪問層接口，為各種移動計算設備預留接口；
6、标準化：随着嵌入式操作系統的廣泛應用的發展，信息交換、資源共享機會增多等問題的出現，需要建立相應的标準去規範其應用。
嵌入式操作系統都具有一定的實時性，易于裁剪和伸縮，可以适合于從ARM7到Xscale各種ARMCPU和各種檔次的應用，嵌入式操作系統可以使用廣泛流行的ARM開發工具，如ARM公司的SDT/ADS和RealView等，也可以使用開發軟件，如GCC/GDB、KDE或Eclipe開發環境，市場上還有專用的開發工具，如Tornado、μC/View、μC/KA、CODE/Lab、Metroworks等。
特點
（1）可裝卸性。開放性、可伸縮性的體系結構。
（2）強實時性。EOS實時性一般較強，可用于各種設備控制當中。
（3）統一的接口。提供各種設備驅動接日。
（4）操作方便、簡單、提供友好的圖形GUI，圖形界面，追求易學易用。
（5）提供強大的網絡功能，支持
TCP／IP協議及其它協議，提供TCP／UDP／IP／PPP協議支持及統一的MAC訪問層接口，為各種移動計算設備預留接口。
（6）強穩定性，弱交互性。嵌入式系統一旦開始運行就不需要用戶過多的幹預，這就要負責系統管理的EOS臭有較強的穩定性。嵌入式操作系統的用戶接日一般不提供操作命令，它通過系統調用命令向用戶程序提供服務。
（7）固化代碼。在嵌入系統中，嵌入式操作系統和應用軟件被固化在嵌入式系統計算機的ROM中。輔助存儲器在嵌入式系統中很少使用，因此，嵌入式操作系統的文件管理功能應該能夠很容易地拆卸，而用各種内存文件系統。
（8）更好的硬件适應性，也就是良好的移植性。
國際上用于信息電器
的嵌入式操作系統有40種左右。現在，市場上非常流行的EOS産品，包括3Corn公司下屬子公司的Palm OS，全球占有份額達50％，MicroS。fi公司的Wind。ws CE不過29％。在美國市場，Palm OS更以80％的占有率遠超Windows CE。開放源代碼的Linux很适于做信息家電的開發。
比如：中科紅旗軟件技術有限公司開發的紅旗嵌入式Linux和美商網虎公司開發的基于Xlinux的嵌人式操作系統“誇克＂。“誇克”是目前全世界最小的Linux，它有兩個很突出的特點，就是體積小和使用GCS編碼。
常用系統
其實，嵌入式系統并不是一個新生的事物，從二十世紀八十年代起，國際上就有一些IT組織、公司，開始進行商用嵌入式系統和專用操作系統的研發。這其中湧現了一些著名的嵌入式系統：
Windows CE
Microsoft Windows CE是從整體上為有限資源的平台設計的多線程、完整優先權、多任務的操作系統。它的模塊化設計允許它對于從掌上電腦到專用的工業控制器的用戶電子設備進行定制。操作系統的基本内核需要至少200K的ROM。
VxWorks
VxWorks是目前嵌入式系統領域中使用最廣泛、市場占有率最高的系統。它支持多種處理器，如x86、i960、Sun Sparc、Motorola MC68xxx、MIPS RX000、POWER PC等等。大多數的VxWorks API是專有的。采用GNU的編譯和調試器。
pSOS
ISI公司已經被WinRiver公司兼并，現在pSOS屬于WindRiver公司的産品。這個系統是一個模塊化、高性能的實時操作系統，專為嵌入式微處理器設計，提供一個完全多任務環境，在定制的或是商業化的硬件上提供高性能和高可靠性。可以讓開發者根據操作系統的功能和内存需求定制成每一個應用所需的系統。開發者可以利用它來實現從簡單的單個獨立設備到複雜的、網絡化的多處理器系統。
QNX
QNX是一個實時的、可擴充的操作系統，它部分遵循POSIX相關标準，如：POSIX.1b實時擴展。它提供了一個很小的微内核以及一些可選的配合進程。其内核僅提供4種服務：進程調度、進程間通信、底層網絡通信和中斷處理，其進程在獨立的地址空間運行。所有其它OS服務，都實現為協作的用戶進程，因此QNX内核非常小巧（QNX4.x大約為12Kb）而且運行速度極快。這個靈活的結構可以使用戶根據實際的需求，将系統配置成微小的嵌入式操作系統或是包括幾百個處理器的超級虛拟機操作系統。
Palm OS
Palm OS是Palm公司開發的專用于PDA上的一種操作系統，這是PDA上的霸主，一度普占據了90%的PDA市場的份額。雖然其并不專門針對于手機設計，但是Palm OS的優秀性和對移動設備的支持同樣使其能夠成為一個優秀的手機操作系統。其最新的版本為Palm OS 5.2。目前具有手機功能的Palm PDA如Palm公司的Tungsten W。而Handspring公司（目前已被Palm公司收購）的Treo系列則是專門使用Palm OS的手機，如Treo 270以及最新的倍受矚目的Treo 650。 Palm OS是一種32位的嵌入式操作系統，用于掌上電腦。此系統是3Com公司的Palm Computing 部開發的。（Palm Computing目前已經獨立成一家公司。） Palm OS與同步軟件HotSync結合可以使掌上電腦與PC機上的信息實現同步，把台式機的 功能擴展到了手掌上。 目前，基于Palm OS的掌上電腦主要是3Com的系列産品，如Palm IIIx，Palm V，Palm VII, IBM workpad c3用的也是Palm OS。Sony等公司也獲得了Palm Computing的許可，将開發 基于Palm OS的掌上電腦。
OS-9
Microwave的OS-9是為微處理器的關鍵實時任務而設計的操作系統，廣泛應用于高科技産品中，包括消費電子産品、工業自動化、無線通訊産品、醫療儀器、數字電視/多媒體設備。它提供了很好的安全性和容錯性。與其他的嵌入式系統相比，它的靈活性和可升級性非常突出。
LynxOS
Lynx Real-time Systems的LynxOS是一個分布式、嵌入式、可規模擴展的實時操作系統，它遵循POSIX.1a、POSIX.1b和POSIX.1c标準。LynxOS支持線程概念，提供256個全局用戶線程優先級；提供一些傳統的、非實時系統的服務特征；包括基于調用需求的虛拟内存，一個基于Motif的用戶圖形界面，與工業标準兼容的網絡系統以及應用開發工具。
合璧操作系統(HybridOS)
合璧操作系統(HybridOS)是一整套專為嵌入式設備打造的快速開發平台，包括嵌入式圖形支持系統(MiniGUI)、嵌入式浏覽器系統(mDolphin)、嵌入式Java系統(mPeer)、所見即所得的可視化集成開發平台(mStudio)，使衆多的希望在嵌入式設備上做開發的中小型企業，可以擺脫“不穩定的内核以及驅動程序”、“交叉編譯工具鍊、基礎函數庫存在大量缺陷”、”不恰當的開源軟件“、“高水平嵌入式開發工程師缺乏”等這些問題的困擾，從而能夠在一個運行穩定、功能強大的小巧系統内核基礎上，專注開發産品。合璧操作系統(HybridOS)采用新的商業授權模式，性價比頗高。
目前，世面上有很多商業性嵌入式系統都在努力地為自己争取着嵌入式市場的份額。但是，這些專用操作系統均屬于商業化産品，價格昂貴；而且，由于它們各自的源代碼不公開，使得每個系統上的應用軟件與其它系統都無法兼容。并且，由于這種封閉性還導緻了商業嵌入式系統在對各種設備的支持方面存在很大的問題，使得對它們的軟件移植變得很困難。在嵌入式這個IT産業的新的關鍵領域，Linux操作系統适時地出現在了國家和國内各嵌入式廠商面前，由于Linux自身諸多優勢，吸引了許多開發商的目光，成為嵌入式操作系統的新寵。它的出現無疑為國家發展嵌入式操作系統事業提供了一個極有吸引力的機會。
應用示例
嵌入式操作系統是掌上電腦的靈魂，廣泛應用于個人數字助理、便攜式電話及各種手持設備、公用電話亭、遊戲控制闆、數據式制造設備、機頂盒等消費類家電信息産品。1998年，全球智能手持設備銷售總量達820萬台，預計2001年，達到2000萬台，而中國的掌上信息産品産量1999年突破350萬台，2000年已接近500萬台，這預示着掌上電腦産業将進入高速發展時期，掌上電腦超過台式電腦時代即将來臨。
掌上電腦市場的迅猛發展，為嵌入式操作系統帶來了廣闊的市場前景。深圳桑夏高科技股份有限公司是國家863項目研發基地。在國家863計劃的大力支持下，他們經過多年潛心研究，投入了大量人力物力，終于開發出擁有自主知識産權的全中文嵌入式操作系統-桑夏2000，目前該系統已成功地集成于各類掌上電腦，打破了微軟的壟斷局面，在嵌入式操作系統市場開拓出自己的一片天地。
随着互聯網的發展，無線及有線上網成為掌上電腦的發展趨勢，對此桑夏2000設計了豐富的圖形界面工具接口及靈活有效的文件及數據管理機制，而且可随意選配有線及無線通訊接口，以适合不同用戶的應用需求。桑夏2000還采用非常精簡的内核設計，極大地節省了内存資源，降低了成本。另外桑夏2000還支持硬件的可擴充設計和内存配置的自動識别，使用戶有更多的系統配置的空間，對硬件的要求較低。而微軟的windows CE系統過于臃腫，模塊化不強，在版本控制上又不能實現量體載衣的設計，對硬件的基本配置要求較高，而且裝有windows CE的掌上電腦成本較高。目前在國内市場上還不能形成很大的優勢。
記事是掌上電腦最常用的功能，但字段的長短很難事先知道。為充分利用每一單位内存，桑夏2000設計了一套不定長字段數據庫管理系統，這給應用程序的數據庫管理帶來了很大的靈活性，同時桑夏2000還提供對标準數據庫管理系統的支持，基本數據庫操作如建立、編輯、查詢、統計等與台式電腦完全兼容。
行業應用是掌上電腦的一大市場，操作系統廠商不可能對所有行業的應用軟件-開發。因此，桑夏2000采用全開放的設計方式，研制了一套應用軟件開發調試環境，适應于不同行業的應用程序，具有極強的二次開發的能力，從而為嵌入式操作系統的應用帶來了廣闊的空間。目前，桑夏2000已成功應用于商務、教育、金融、保險、法律、航空、石油、企業管理等領域。
